CN111872541A - 一种分度装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种分度装置。所述分度装置包括上分度盘、下分度盘和圆柱销；所述上分度盘的一端面和所述下分度盘的一端面贴合，且所述上分度盘和下分度盘的轴线重合；若干组所述圆柱销分别钳设在所述上分度盘和下分度盘的连接处，且若干组所述圆柱销绕上分度盘的轴线作环形阵列分布，所述圆柱销的中心轴线与上分度盘的径向平行；所述下分度盘的另一端面安装有若干组螺钉，所述螺钉上嵌入下分度盘的一端与所述圆柱销螺接。本发明提供的分度装置有较高的分度精度，并且能够承受很大的轴向压力、径向压力和周向力，适用于大负载场合。

Description

一种分度装置
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，特别涉及一种分度装置。
背景技术
在线性摩擦焊接技术应用中，有一种典型筒形工件，如图1所示，该工件的中间是筒体，筒体外圆柱面上均布一定数量的凸台，每个凸台需要采用线性摩擦焊接技术焊上一个工件。在焊接工装中需要一个分度装置，实现筒形工件的定角度旋转分度。
当前最常用的圆周分度装置按分度盘和定位销的位置关系，可分为轴向分度和径向分度。轴向分度是通过圆柱销或圆锥销插入分度盘的盘面圆孔或圆锥孔中，进行分度定位；径向分度是通过斜面块插入分度盘侧壁圆孔或圆锥孔中，进行分度定位。
现有的圆周分度装置结构简单，有一定的分度精度。但圆周分度装置所采用的定位销和斜面块的承载力较小，无法用于大负载场合。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种分度装置，所述分度装置包括上分度盘、下分度盘和圆柱销；
所述上分度盘的一端面和所述下分度盘的一端面贴合，且所述上分度盘和下分度盘的轴线重合；若干组所述圆柱销分别钳设在所述上分度盘和下分度盘的连接处，且若干组所述圆柱销绕上分度盘的轴线作环形阵列分布，所述圆柱销的中心轴线与上分度盘的径向平行；所述下分度盘的另一端面安装有若干组螺钉，所述螺钉上嵌入下分度盘的一端与所述圆柱销螺接。
进一步的，所述上分度盘包括第一柱体和第二柱体；
所述第一柱体与第二柱体的连接为一体，且第一柱体与第二柱体的中心轴线重合，第二柱体的外径小于第一柱体的外径；
所述第一柱体上与第二柱体连接的一端面边缘位置设置有若干组凸台，若干组所述凸台绕第一柱体的中心轴作环形阵列分布；所述第一柱体的另一端面边缘设置有若干组第一半圆柱孔，若干组第一半圆柱孔绕第一柱体的中心轴作环形阵列分布。
进一步的，所述下分度盘包括第三柱体和第四柱体；
所述第三柱体与第四柱体连接为一体，且第三柱体与第四柱体的中心轴线重合，第四柱体的外径小于第三柱体的外径；
所述第三柱体上与第四柱体连接的一端面边缘位置设置有若干组第二半圆柱孔，若干组所述第二半圆柱孔绕第三柱体的中心轴作环形阵列分布；所述第三柱体的另一端面边缘设置有若干组凹槽，若干组凹槽绕第三柱体的中心轴作环形阵列分布。
进一步的，所述上分度盘的轴心设置有通孔，所述通孔与下分度盘的第四柱体一端间隙配合。
进一步的，所述凹槽的底部设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔的轴向与第三柱体的轴向平行，且所述第一螺纹孔贯穿所述第三柱体。
进一步的，所述第一柱体的外径与第三主体的外径相等；
所述第一半圆柱孔、第二半圆柱孔和圆柱销的数量和直径分别相等。
进一步的，所述圆柱销的圆周面上设置有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的轴向与圆柱销的径向平行。
进一步的，所述螺钉贯穿所述第一螺纹孔，与所述第二螺纹孔螺接。
本发明提供的分度装置有较高的分度精度，并且能够承受很大的轴向压力、径向压力和周向力，适用于大负载场合。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据现有技术的筒形工件的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的分度装置的第一视角结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的分度装置的第二视角结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的分度装置的爆炸图；
图5示出了根据本发明实施例的分度装置的主视剖视图。
图中：1上分度盘、101第一柱体、102第二柱体、103凸台、104第一半圆柱孔、2下分度盘、201第三柱体、202第四柱体、203第二半圆柱孔、204凹槽、205第一螺纹孔、3圆柱销、301第二螺纹孔、4螺钉。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种分度装置，示例性的，如图2和图3所示，所述分度装置包括上分度盘1、下分度盘2和圆柱销3；所述上分度盘1的一端面与下分度盘2的一端面贴合；若干组所述圆柱销3分别钳设在所述上分度盘1和下分度盘2的连接处，且若干组所述圆柱销3绕上分度盘1的中心轴作环形阵列分布，所述圆柱销3的中心轴线与上分度盘1的径向平行；所述下分度盘2的另一端面安装有若干组螺钉4，所述螺钉4上嵌入下分度盘2的一端与所述圆柱销3螺接。
所述上分度盘1包括第一柱体101和第二柱体102，示例性的，如图4所示，所述第一柱体101与第二柱体102的连接为一体，且第一柱体101与第二柱体102的中心轴重合，第二柱体102的外径小于第一柱体101的外径；所述第一柱体101上与第二柱体102连接的一端面边缘位置设置有若干组凸台103，若干组所述凸台103绕第一柱体101的中心轴作环形阵列分布；所述第一柱体101的另一端面边缘设置有若干组第一半圆柱孔104，若干组第一半圆柱孔104绕第一柱体101的中心轴作环形阵列分布。
所述圆柱销3的直径与所述第一半圆柱孔104的直径相等；所述圆柱销3的圆周面上设置有第二螺纹孔301，所述第二螺纹孔301的轴向与圆柱销3的径向平行。
所述下分度盘2包括第三柱体201和第四柱体202；所述第三柱体201与第四柱体202连接为一体，且第三柱体201与第四柱体202的中心轴重合，第四柱体202的外径小于第三柱体201的外径；所述第三柱体201上与第四柱体202连接的一端面边缘位置设置有若干组第二半圆柱孔203，若干组所述第二半圆柱孔203绕第三柱体201的中心轴作环形阵列分布，并且所述圆柱销3的直径与所述第二半圆柱孔203的直径相等；所述第三柱体201的另一端面边缘设置有若干组凹槽204，若干组凹槽204绕第三柱体201的中心轴作环形阵列分布；所述凹槽204的底部设置有第一螺纹孔205，所述第一螺纹孔205的轴向与第三柱体201的轴向平行，且所述第一螺纹孔205贯穿所述第三柱体201。
所述螺钉4可贯穿所述第一螺纹孔205，并与第二螺纹孔301螺接，使圆柱销3固定在所述第二半圆柱体孔203内。
所述上分度盘1的轴心设置有通孔，示例性的，如图5所示，所述通孔与下分度盘2的第四柱体202一端间隙配合，且间隙范围为0-0.03mm；所述第一柱体101的外径与第三主体201的外径相等；所述上分度盘上1的第一半圆柱孔104和下分度盘2上的第二半圆柱孔203配合构成完整的圆柱形孔，所述圆柱形孔的直径与所述圆柱销3的外径相同；所述圆柱销3可钳设在所述圆柱形孔内，所述圆柱销3上的第二螺纹孔301与下分度盘2上的第一螺纹孔205对应，所述螺钉4可贯穿所述第一螺纹孔205，与所述第二螺纹孔301螺接，将所述圆柱销3与下分度盘2固定连接。
所述上分度盘1上的第一半圆柱孔104和下分度盘2上的第二半圆柱孔203的数量、直径均相同。在加工孔前，先将上分度盘1和下分度盘2组合装配为一体，上分度盘1的下端面和下分度盘2的上端面紧密贴合无间隙，再在上分度盘1和下分度盘2的连接处开设若干组圆柱形孔，若干组所述圆柱形孔绕上分度盘1的中心轴做环形阵列分布，且圆柱形孔的直径与圆柱销3的外径相等。
需要说明的是，所述圆柱形孔的数量与分度数量一致，其数量可设置在2-100之间。如图4所示，本发明实施例中以开设八个圆柱形孔为例进行示例性说明。
圆柱形孔开设完毕后，将上分度盘1和下分度盘2沿其轴向分离，将8个圆柱销3分别用螺钉4安装在下分度盘2的第二半圆柱孔203内，是8个圆柱销3与下分度盘2装配为一体。
通过对上分度盘1和下分度盘2组合加工，并在分度精度较高的机械设备上加工，可保证圆柱形孔具有很高的直径精度和位置精度。圆柱销3采用淬火后磨削外圆，可实现很高的直径精度。另外，圆柱销3的数量越多，其均化加工误差的效果越好，因此这种分度装置容易实现≤±10"的分度精度。并且，本发明提出的分度装置维修性能好，当某个圆柱销3损坏后，可轻松更换新的圆柱销3。
所述上分度盘1上第一半圆柱孔104和圆柱销3的半圆柱面可实现啮合，上分度盘1和下分度盘2不会发生卡死、咬合问题；上分度盘1和下分度盘2分开时灵活方便，使用较小的轴向向上的驱动力就可使上分度盘1和下分度盘2分离。
将上分度盘1沿其轴向移动，向下分度盘2靠近时，所述下分度盘2的第四柱体202一端先与所述上分度盘1轴心处的通孔接触，保证了上分度盘1与下分度盘2的轴线重合，有利于分度啮合。
本发明实施例提出的分度装置加工简单，成本低：使用常规的车床、铣床、镗床、磨床等机械加工设备即可，无需使用四轴、五轴加工中心等高档设备。制造成本低、加工周期短。
在实际使用过程中，将加工件安装在上分度盘1上。具体的，加工件的底部设置有安装槽，安装槽与上分度盘1上的凸台103数量相同，且安装槽与凸台103可配合安装为一体。示例性的，如图1和图4所示，所述凸台103的数量为4组，但不限于4组。
所述下分度盘2的底部设置有若干组凹槽204，所述凹槽和对应的工装凸台相配合，可将所述下分度盘2固定在对应的工装上。示例性的，如图2所示，所述凹槽204的数量为4组，但不限于4组。
本发明实施例提出的分度装置可承受很大的轴向压力。轴向压力是指：与上分度盘1轴线平行，并使上分度盘1向下分度盘2靠近的力。当上分度盘1和下分度盘2处于啮合状态时，上分度盘1的所有第一半圆柱孔104和所有圆柱销3的半圆柱面接触；同时，第一柱体101的下端面和第三柱体201的上端面也接触。总的受力面积很大，因此上分度盘1可承受很大的轴向向下的压力。
本发明实施例提出的分度装置可承受很大的径向力。径向力是指：作用线通过上分度盘1的中心并与上分度盘1半径方向平行的力。当上分度盘1和下分度盘2处于啮合状态时，上分度盘1的所有第一半圆柱孔104和所有圆柱销3的半圆柱面接触。当圆柱销3轴线和径向力的方向平行时，圆柱销3不受径向力；当圆柱销3轴线和径向力的方向不平行时，圆柱销3受径向力。圆柱销3数量越多，可承受的径向力越大。
本发明实施例提出的分度装置可承受很大的周向力。周向力是指：环绕上分度盘1的轴线，并使上分度盘1产生旋转的力。当上分度盘1和下分度盘2处于啮合状态时。上分度盘1的所有第一半圆柱孔104和所有圆柱销3的半圆柱面接触，所有圆柱销3均同时承受周向力。圆柱销3数量越多，可承受的周向力越大。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种分度装置，其特征在于，所述分度装置包括上分度盘(1)、下分度盘(2)和圆柱销(3)；
所述上分度盘(1)的一端面和所述下分度盘(2)的一端面贴合，且所述上分度盘(1)和下分度盘(2)的轴线重合；若干组所述圆柱销(3)分别钳设在所述上分度盘(1)和下分度盘(2)的连接处，且若干组所述圆柱销(3)绕上分度盘(1)的轴线作环形阵列分布，所述圆柱销(3)的中心轴线与上分度盘(1)的径向平行；所述下分度盘(2)的另一端面安装有若干组螺钉(4)，所述螺钉(4)上嵌入下分度盘(2)的一端与所述圆柱销(3)螺接。
2.根据权利要求1所述的分度装置，其特征在于，所述上分度盘(1)包括第一柱体(101)和第二柱体(102)；
所述第一柱体(101)与第二柱体(102)的连接为一体，且第一柱体(101)与第二柱体(102)的中心轴线重合，第二柱体(102)的外径小于第一柱体(101)的外径；
所述第一柱体(101)上与第二柱体(102)连接的一端面边缘位置设置有若干组凸台(103)，若干组所述凸台(103)绕第一柱体(101)的中心轴作环形阵列分布；所述第一柱体(101)的另一端面边缘设置有若干组第一半圆柱孔(104)，若干组第一半圆柱孔(104)绕第一柱体(101)的中心轴作环形阵列分布。
3.根据权利要求2所述的分度装置，其特征在于，所述下分度盘(2)包括第三柱体(201)和第四柱体(202)；
所述第三柱体(201)与第四柱体(202)连接为一体，且第三柱体(201)与第四柱体(202)的中心轴线重合，第四柱体(202)的外径小于第三柱体(201)的外径；
所述第三柱体(201)上与第四柱体(202)连接的一端面边缘位置设置有若干组第二半圆柱孔(203)，若干组所述第二半圆柱孔(203)绕第三柱体(201)的中心轴作环形阵列分布；所述第三柱体(201)的另一端面边缘设置有若干组凹槽(204)，若干组凹槽(204)绕第三柱体(201)的中心轴作环形阵列分布。
4.根据权利要求3所述的分度装置，其特征在于，所述上分度盘(1)的轴心设置有通孔，所述通孔与下分度盘(2)的第四柱体(202)一端间隙配合。
5.根据权利要求3所述的分度装置，其特征在于，所述凹槽(204)的底部设置有第一螺纹孔(205)，所述第一螺纹孔(205)的轴向与第三柱体(201)的轴向平行，且所述第一螺纹孔(205)贯穿所述第三柱体(201)。
6.根据权利要求3或4所述的分度装置，其特征在于，所述第一柱体(101)的外径与第三主体(201)的外径相等；
所述第一半圆柱孔(104)、第二半圆柱孔(203)和圆柱销(3)的数量和直径分别相等。
7.根据权利要求5所述的分度装置，其特征在于，所述圆柱销(3)的圆周面上设置有第二螺纹孔(301)，所述第二螺纹孔(301)的轴向与圆柱销(3)的径向平行。
8.根据权利要求7所述的分度装置，其特征在于，所述螺钉(4)贯穿所述第一螺纹孔(205)，与所述第二螺纹孔(301)螺接。
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